BG63851B1

BG63851B1 - Тандемно-кумулативна бойна част

Info

Publication number: BG63851B1
Application number: BG103843A
Authority: BG
Inventors: Станчо ПЕТКОВ
Original assignee: "Вмз" Еад
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2003-03-31
Also published as: BG103843A

Abstract

Тандемно-кумулативната бойна част ще намери приложение за поразяване на всякакви видове бронирана техника на противника, включително и на оборудвана с пасивна броня, допълнително монтирана, вградена или външна динамична защита. Тандемно-кумулативната бойна част представлява съставен корпус, в предната част на който е разположена основната бойна част (4). И двете бойни части са съоръжени съответнос кумулативни заряди и еднакви челно-дънни пиезоелектрически взривателни устройства, които са разположени отделно като независими структурни елементи зад кумулативните заряди, без електрическа връзкамежду тях така, че детонацията на основния кумулативен заряд от частта (4) става след определено закъснение по отношение на инициирането на предварителната бойна част (1). В челото на предварителнатабойна част е разположен пиезогенератор (7), свързан с дънната част (14) на взривателното устройство напредварителния кумулативен заряд на частта (1) чрез електрическа верига. Между дънното взривателно устройство (14) на предварителната (1) и основна (4) бойна част има притискаща гайка (15) и закъснително устройство (2), като е предвидена защитна диафрагма (3), която чрез съединителен конус е свързана с основната бойна част (4). В задната част на устройството (2) в диафрагмата (3) е монтиран пиезогенераторът (18) на основната бойна част (4), свързан с дънната част на взривателното устройствочрез електрическа верига. Гайката (15) на дънното взривателно устройство

Description

(54) ТАНДЕМНО-КУМУЛАТИВНА БОЙНА ЧАСТ

Област на техниката

Изобретението се отнася до тандемно-кумулативна бойна част, предназначена за поразяване на всякакви видове бронирана техника на противника, включително и такава, оборудвана с пасивна броня, допълнително монтирана, вградена или с външна динамична защита.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са тандемни бойни части, които се използват за поразяване на бронирана техника и други обекти на противника. Известен е тандемен боеприпас, обект на патент US 5 415 105, чиято конструкция включва корпус с разположен в него основен кумулативен заряд с ориентирана към предната част на корпуса кумулативна вдлъбнатина.

DE 39 42 841 описва също тандемна бойна част, в която основният заряд има пиезоелектрически ударен взривател. Пиезоелектрическите взриватели съдържат електрически трансформатор (ударен датчик) за генериране напрежението на възпламеняване на детонатора. Възпламеняващото напрежение за детонатора възниква, когато при удар в целта ударна вълна удря контактния датчик. Пиезоелементите се използват като датчици.

Начинът на функциониране на пиезоелектрически контактен взривател е описан, например в патент на DE 1 145 522 или US 2 894 457.

Задачата на изобретението е да се създаде усъвършенствана универсална пиезоелектрическа тандемна бойна част, която да има опростена и технологична за производство конструкция, осигуряваща ефективно действие при борба с бронирана техника и други обекти на противника.

Техническа същност на изобретението

Задачата е решена с тандемна бойна част, която включва съставен корпус, в предната част на който е разположена предва рителната бойна част, а в задната му част е разположена основната бойна част, като и двете бойни части са съоръжени съответно с кумулативни заряди и еднакви челно-дънни пиезоелектрически взривателни устройства, разположени отделно като независими структурни елементи зад кумулативните заряди, без електрическа връзка между тях, така че детонацията на основния кумулативен заряд става след определено закъснение по отношение инициирането на предварителната бойна част.

И двата заряда, предварителният и основният, в предпочитания вариант са кумулативни заряди с тандемна бойна част, към която може да бъде монтиран носител, предназначена за изстрелване от противотанкова гранатохвъргачка.

Характерно за предварителната бойна част е това, че в челото е разположен пиезогенератор, свързан с дънната част на взривателното устройство на предварителния кумулативен заряд чрез електрическа верига, а между дънното взривателно устройство на предварителната и основната бойна част има притискаща гайка и закъснително устройство, като е предвидена защитна диафрагма, която чрез съединителен конус е свързана с основната бойна част.

В задната част на закъснителното устройство, в защитната диафрагма, е монтиран пиезогенераторът на основната бойна част, свързан с дънната част на взривателното устройство чрез електрическа верига.

В предпочитано изпълнение на тандемната бойна част се използват две еднакви пиезоелектрически челно-дънни взривателни устройства, съответно на предварителния и на основния кумулативен заряд, които са разположени съосно.

Притискащата гайка на дънното взривателно устройство на предварителната бойна част е оформена като цилиндрично двустепенно тяло с определено физико-механични характеристики, така че между вътрешния и външния профил в сечението η/п се образува концентратор на напрежение с определена дебелина на стената, гарантираща срязването й под въздействието на продуктите на детонацията на взривното вещество на кумулативния заряд и детонатора на дънното взривателно устройство.

Закъснителното устройство включва дистанционна втулка, във вътрешното пространство на която са разположени притискащата гайка и на определено разстояние от нея - пиезогенераторът на основната бойна част и защитната диафрагма.

Предимство е, че предварителният заряд заедно с неговия взривател са разположени пред закъснителното устройство, при което се осигурява пространство за формирането на кумулативната струя на основния заряд.

Пиезогенераторът на основната бойна част има плоско чело, съобразно неговото предназначение и условията на неговото функциониране, което се завива в централен отвор на защитната диафрагма, като осъществява контакт с електрическата верига на дънното взривателно устройство на основната бойна част.

Защитната диафрагма представлява ротационно тяло, което е симетрично по външна конфигурация, като в средата има издадена цилиндрична повърхност, а в предната си част има резбови отвор за пиезогенератора на основната бойна част, като в задната си част отворът има степенна форма, осигуряваща механична якост на детайла.

Структурната връзка между предварителния заряд и устройството за обезпечаване на времезадържане и иницииране на основната бойна част е деформируема, за да може да се абсорбира развитата енергия от продуктите на детонация на предварителната бойна част. Обратно, звеното, съставено от защитната диафрагма, която е свързана със съединителен конус към основната бойна част, е направено така, че да формира един твърд блок, понасящ детонационните ефекти от продуктите на детонацията на предварителния заряд.

Описаната тандемно-кумулативна бойна част, обект на изобретението, се отличава с опростена, технологична за производство конструкция. Включването на защитната диафрагма осигурява защитата на основната бойна част от продуктите на детонацията на предварителния кумулативен заряд, като същевременно се осигурява ефективно въздействие на тандемно-кумулативната бойна част върху защитните елементи и основната броня на противниковите бронирани средства и укрития.

Описание на приложените фигури

Изобретението се пояснява с приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява напречен разрез на тандемно-кумулативната бойна част;

фигура 2 - напречен разрез на притискащата гайка;

фигура 3 - напречен разрез на закъснителното устройство;

фигура 4 - напречен разрез на защитната диафрагма.

Примери за изпълнение на изобретението

Тандемно-кумулативната бойна част съгласно изобретението се състои от предварителна 1 и основна 4 бойна част, разположени съосно в съставен корпус.

Предварителната бойна част 1 включва малокалибрен нискоградиентен кумулативен заряд, зад който са разположени закъснителното устройство 2 и защитната диафрагма 3. Основната бойна част 4 включва основен кумулативен заряд, зад който е възможно да се разположи задвижващ възел, състоящ се от реактивен двигател и стартов барутен заряд.

Предварителната бойна част 1 се състои от разположен в челната й част пиезогенератор 7, свързан с токопроводящ конусен елемент 9, поместен в конусно оформен обтекател 8. Обтекателят 8 е свързан неподвижно с корпуса 10, чиято кухина има конусно оформена кумулативна облицовка lie ъгъл на разтваряне 50° и променлива дебелина на стената, прогресивно нарастваща от върха към основата. За предпочитане е масата на взривното вещество да е от 100 до 110 g и с плътност от 1,76 до 1,8 g/cm³, със скорост на детонация, по-голяма от 8000 m/s.

Запресован във взривното вещество и разположен между кумулативната облицовка 11 и дънното взривателно устройство 14, екранът 13 има конусно-цилиндрична форма с централен отвор, през който преминава проводникът на кумулативната облицовка 12, свързващ се с горния контакт на дънното взривателно устройство 14. Екранът 13 може да бъде изработен от инертен материал, който да деформира фронта на детона ционната вълна, образуван от детониралото взривно вещество.

Характерна особеност на предварителната бойна част 1, а именно на кумулативния й възел, състоящ се от корпуса 10, кумулативната облицовка 11, екрана 12 и взривното вещество 13, е съчетанието на геометричните им параметри и тяхното взаимно разположение е определено по такъв начин, че след инициирането на кумулативния възел се формира кумулативна струя с нисък градиент по нейната дължина. Формирането на нискоградиентна кумулативна струя осигурява дезактивирането на активните компоненти на бронирането (блока динамична защита), имайки предвид характера на действие.

В задната част на корпуса 10 са разположени последователно един зад друг притискащата гайка 15, която е предназначена да осигури притискане на дънното взривател но устройство 14 към екрана 13, от една страна, а от друга - е изпълнителен елемент от устройството за осигуряване на времезадържане и иницииране 2 действието на основната бойна част 4.

Притискащата гайка 15 е ротационно тяло със степенна цилиндрична форма с определени физико-механични характеристики, като между вътрешната и външна образуващи в сечение η/п се образува концентратор на напрежение с определена дебелина на стената, гарантираща срязването й под действието на продуктите на детонация от взривното вещество на кумулативния заряд на предварителната бойна част 1 и детонатора на дънното взривателно устройство 14.

Притискащата гайка 15 се завива в задната част на корпуса 10, като в задната си част външната повърхнина има изпъкнала форма, при срязването й в сечение п/η от продуктите на детонацията на предварителната бойна част 1 се образува плътно цилиндрично инерционно тяло с определени маса и геометрия, а в кухината на вътрешната й повърхност приляга плътно дънното взривателно устройство 14.

Между задната част на корпуса 10 и основната бойна част 4 е монтирано закъснителното устройство 2, което осигурява едновременно задържане на инициирането на основния заряд 4 спрямо действието на предварителния заряд 1 за времето от 150200 ps и последващо иницииране на основния кумулативен заряд 4.

Закъснителното устройство 2 включва дистанционна втулка 16, свързана с корпуса 10, като в задната й част е монтирана защитната диафрагма 18, а в централния резбови отвор, образуван във вътрешната цилиндрична повърхност, е монтиран пиезогенераторът 17 на основната бойна част 4.

Дистанционната втулка 16 представлява степенчато цилиндрично тяло с определени физико-механични характеристики, което във вътрешната си средна част е с минимална дебелина на стената в сечение р/р, с цел освобождаване на развилата се енергия от продуктите на детонацията и осколките на предварителния заряд 1 и за намаляване степента им на въздействие върху челната част на защитната диафрагма 3.

Пиезогенераторът 17 е предназначен да генерира електрически импулс при инициирането му от инертното тяло на притискащата гайка 15 и да го предаде по електрическата верига на основната бойна част.

Защитната диафрагма 18 е свързващ елемент между предварителната бойна част 1 и устройството за времезадържане и иницииране 2 с основната бойна част 4 и е предназначена да предпази основната бойна част 4 от продуктите на детонацията на предварителната бойна част 1. Защитната диафрагма 18 е разположена на достатъчно голямо разстояние от кумулативната облицовка на основния кумулативен заряд, така че се създава пространство, в което може да се формира кумулативната струя на основния кумулативен заряд, без да й се въздейства от продуктите на детонация или осколките, които се образуват при детонацията на предварителния заряд 1. Защитната диафрагма 18 е ротационно тяло с изпъкнала външна цилиндрична повърхнина по средата, като откъм предната страна вътрешната си повърхност има плоско дъно с оформен в него централен отвор, в който е поместен пиезогенераторът 17 на основната бойна част 4. В областта на вътрешната й повърхност и участъка на присъединителната резба на външната повърхност е оформен концентратор на напрежение в сечение m/m. Концентраторът на напрежение осигурява освобожда ване на енергията на продуктите на детонацията от предварителния заряд 1, действащи върху защитната диафрагма 18, което се гарантира от физико-механичните свойства на материала и неговата конфигурация. Задната повърхност на защитната диафрагма 18 има степенна форма, благодарение на която се осигурява механична якост на стената между образуващите предна и задна вътрешни повърхнини, чиято дебелина е от 3,5 до 4,5 mm, която е достатъчна да се противодейства на налягането от продуктите на детонацията на предварителния заряд 1.

Към защитната диафрагма 18 и съединителния конус 19 на основната бойна част 4 е образувана кухина с конусна форма, в която е поместен токопроводящият конус 20, чрез който електрическият импулс, генериран от пиезогенератора 17, се предава на кумулативната облицовка на основната бойна част.

Зад основната бойна част 4 има възможност за разполагане на задвижващ възел, който е снабден с известни реактивен двигател и стартов барутен заряд.

Приложение на изобретението

Използването на описаната до тук тандемно-кумулативна бойна част може да бъде представено по следния начин.

При поставянето на тандемно-кумулативната бойна част на носител, състоящ се от реактивен двигател и стартов барутен заряд, и след произвеждането на изстрел, тандемно-кумулативната бойна част започва да се движи, вследствие на което действат линейно-инерционни сили. Задействат се инерционните механизми на пирозакъснителя на реактивния двигател, на челно-дънните пиезоелектрически взривателни устройства, съответно на предварителната 1 и основната 4 бойна част. След определено време по траекторията инерционните механизми престават да действат, вследствие на което тандемно-кумулативната бойна част е готова да срещне целта.

При среща с преградата пиезогенераторът Ί на предварителната бойна част 1 генерира електрически импулс, който се предава по електрическата верига, вследствие на което се подава детонационен импулс на взривното вещество. Благодарение на конструкцията на кумулативния възел се формира фронт на детонационната вълна с определена форма и характеристики, който динамично деформира кумулативната облицовка 11, при това се формира нискоградиентна кумулативна струя, която се разпространява и в посока към задната част на взривателя 14, като въздейства върху притискащата гайка 15, при което тя се срязва в сечение η/п с концентратор на напрежение от продуктите на детонация.

Освободилата се назад енергия на разширение на продуктите на детонацията, осколките и механичната ударна вълна от предварителния заряд 1 ускоряват откъсналото се инертно тяло от притискащата гайка 15 с определени геометрични параметри и маса. Инертното тяло се движи към пиезогенератора 17 на основната бойна част 4 със скоростта, определена от продуктите на детонацията и осколките, в затворен обем на закъснителното устройство в демпфираща среда. Тази среда може да бъде както флуид с определена плътност и вискозитет, така и демпфиращо механично устройство, като от конструкцията на закъснителното устройство се осигурява необходимото разстояние между притискащата гайка 15 и пиезогенератора на основната бойна част 17 за постигане на желаното закъснение. Инертното тяло от притискащата гайка 15 изминава предварително определеното разстояние от първоначалното положение на гайката 15 до пиезогенератора 17 за времето от 100 до 120 ps в тази среда, след което се удря в него и го инициира. Времето на закъснение на действието на основната бойна част 4 от предварителната 1 се определя сумарно от времената за движение на детонационната вълна от взривателното устройство на предварителната бойна част 1 до притискащата гайка 15, за срязването на инертното тяло, времето на закъснение, осигурено от закъснителното устройство 2, времето за сработване на електрическата верига на пиезоелектрическото взривателно устройство на основната бойна част 4 и времето за формиране и взаимодействие на кумулативната струя на основната бойна част 4, което сумарно е от 250 до 300 ps.

Claims

Патентни претенции

1. Тандемно-кумулативна бойна част, която включва съставен корпус, в предната част на който е разположена предварителна бойна част (1), а в задната му част е поместена основна бойна част (4), като двете бойни части са снарядени с кумулативни възли и идентични пиезоелектрически челно-дънни взривателни устройства, като между двете бойни части е разположено закъснително устройство (2), в чиято задна част е поместена диафрагма (3), а в задната част на основната бойна част (4) има възможност за монтиране на задвижващ възел, състоящ се от реактивен двигател и стартов барутен заряд, характеризираща се с това, че в челото на предварителната бойна част (1) е разположен пиезогенератор (7), свързан с дънната част на взривателя (14) на предварителния заряд (1), при което между дънната част на взривателя (14) и основната бойна част (4) има притискаща гайка (15), като е предвидена защитна диафрагма (18), която чрез съединителен конус (19) е свързана с основната бойна част (4).
2. Тандемно-кумулативна бойна част съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че предварителният (1) и основният (4) кумулативен заряд са разположени съосно, като между тях е разположено устройството за осигуряване на времезадържане и иницииране (2) на основната бойна част (4), която се задейства след определено време на закъснение в порядъка от 250 до 300 ps.
3. Тандемно-кумулативна бойна част съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че инициирането на основната бойна част се осъществява от предварителната бойна част (1) след задействане на закъснителното устройство (2), като закъснението се постига от задвижващо се инертно тяло с определена маса и геометрични параметри в затворен обем на дистанционната втулка (16), в среда на газове, осколки и механична ударна вълна, зависещи от характеристиките на използваното взривно вещество, като тази среда може да бъде както флуид с определена плътност и вискозитет, така и демпфиращо механично устройство, като от конструкцията на закъснителното устройство се осигурява необходимото разстояние между притискащата гайка (15) и пиезогенератора на основната бойна част (17) за постигане на желаното закъснение.
4. Тандемно-кумулативна бойна част съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че закъснителното устройство (2) включва притискаща гайка (15), оформена като цилиндрично двустепенно тяло, като между вътрешната и външната образуваща в сечение п/η се образува концентратор на напрежение с определена геометрия, а дистанционната цилиндрична втулка (16) е с минимална дебелина на стената, като между вътрешната и външна образуваща в сечение р/р е с минимална дебелина на стената, а в задната й част са разположени пиезогенераторът (17) на основната бойна част (4) и защитната диафрагма (18).
5. Тандемно-кумулативна бойна част съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че защитната диафрагма (18) е ротационно тяло, което по средата на външната си повърхност има изпъкнала цилиндрична форма, при това в предната си част има цилиндричен отвор, в който се помества пиезогенераторът (17) на основната бойна част (4), а между вътрешната и външна образуваща в предната част, в сечение m/m, се образува концентратор на напрежение, като концентраторът на напрежение осигурява освобождаване на енергията на продуктите на детонацията от предварителния заряд (1), действащи върху защитната диафрагма (18), чиято задна повърхност има степенна форма, с дебелина на стената от 3,5 до 4,5 mm, която е достатъчна да противодейства на налягането от продуктите на детонацията на предварителния заряд (1).
6. Тандемно-кумулативна бойна част съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че конструкцията на кумулативния заряд на предварителната бойна част (1) формира нискоградиентна кумулативна струя.
7. Тандемно-кумулативна бойна част съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че връзката между предварителния заряд (1) и устройството за осигуряване на времезадържане и иницииране (2) на основната бойна част (4) е деформируема, за да може да се абсорбира развитата енергия от продуктите на детонацията на предварителната бойна част (1), като звеното, съставено от защитната диафрагма (18), която е свързана със съединителен конус (19) към основната бойна част (4), е изработено така, че да формира един твърд блок, понасящ детонационните ефекти от продуктите на детона- 5 цията на предварителния заряд (1).